Una investigación nanomecánica del tejido óseo de ingeniería comparando el modelado elastoplástico y viscoelastoplástico
Autores: Marco, Boi; Gregorio, Marchiori; Maria, Sartori; Francesca, Salamanna; Gabriela, Graziani; Alessandro, Russo; Andrea, Visani; Mauro, Girolami; Milena, Fini; Michele, Bianchi
Idioma: Inglés
Editor: Hindawi
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Es habitual aplicar el modelo elastoplástico de Oliver y Pharr (OP) para investigar las variaciones espaciales y temporales de las propiedades mecánicas del hueso diseñado. Sin embargo, el modelo viscoelastoplástico (VEP) puede ser preferido, ya que se prevé que proporcione información adicional sobre el proceso de regeneración, ya que permite evaluar también el contenido viscoso del tejido óseo. En este trabajo, se abordaron el módulo elástico (ER), la dureza de contacto (HC), la dureza (H) y el índice de viscosidad (ηQ) del tejido óseo recién formado y regenerado a las 4 y 12 semanas de la implantación de un andamio macroporoso de hidroxiapatita en un modelo de tamaño crítico de fémur de conejo y se compararon con las propiedades mecánicas del hueso preexistente. Las curvas de indentación se ajustaron con los modelos OP y VEP. El modelo VEP mostró una mayor diferencia entre las propiedades mecánicas del tejido nativo y del regenerado en comparación con el modelo OP. Además, el modelo VEP indicó un aumento del índice de viscosidad de 4 a 12 semanas, lo que apoya la evidencia de un proceso de regeneración aún activo. Los resultados presentados confirman la mayor capacidad del modelo VEP en comparación con el modelo OP, más difuso, para proporcionar información importante sobre las propiedades mecánicas del hueso, también durante el proceso de regeneración ósea.
Descripción
Es habitual aplicar el modelo elastoplástico de Oliver y Pharr (OP) para investigar las variaciones espaciales y temporales de las propiedades mecánicas del hueso diseñado. Sin embargo, el modelo viscoelastoplástico (VEP) puede ser preferido, ya que se prevé que proporcione información adicional sobre el proceso de regeneración, ya que permite evaluar también el contenido viscoso del tejido óseo. En este trabajo, se abordaron el módulo elástico (ER), la dureza de contacto (HC), la dureza (H) y el índice de viscosidad (ηQ) del tejido óseo recién formado y regenerado a las 4 y 12 semanas de la implantación de un andamio macroporoso de hidroxiapatita en un modelo de tamaño crítico de fémur de conejo y se compararon con las propiedades mecánicas del hueso preexistente. Las curvas de indentación se ajustaron con los modelos OP y VEP. El modelo VEP mostró una mayor diferencia entre las propiedades mecánicas del tejido nativo y del regenerado en comparación con el modelo OP. Además, el modelo VEP indicó un aumento del índice de viscosidad de 4 a 12 semanas, lo que apoya la evidencia de un proceso de regeneración aún activo. Los resultados presentados confirman la mayor capacidad del modelo VEP en comparación con el modelo OP, más difuso, para proporcionar información importante sobre las propiedades mecánicas del hueso, también durante el proceso de regeneración ósea.